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2024年 11卷 5期
刊出日期：2024-10-20
基础地质
能源与矿产
技术与方法
 
       能源与矿产
1 塔里木盆地沙井子构造带西段志留系油气勘探突破与启示
高永进, 张远银, 吴超, 杨有星, 白忠凯, 田亚
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2024.286
塔里木盆地西北部志留系油气勘探程度较低,2019—2021年,新苏地1井、新苏参1井首次在沙井子构造带东段获得油气发现,2023年向西拓展的新苏地2井也试获工业气流。基于沙井子地区钻探、试油、地球化学及地质特征等资料和野外剖面测量结果,结合二维地震资料目标处理与精细解释,开展了成藏模式分析和资源潜力评价,研究认为: ①沙井子构造带志留系柯坪塔格组发育大型砂体,储盖组合好,西段新苏地2井、东段新苏参1和新苏地1井均获得工业气流,揭示了志留系油气潜力; ②沙井子断裂系统规模大,活动时间长,既沟通阿瓦提凹陷深部优质烃源岩,又控制沙井子构造带一系列构造、构造-岩性类圈闭的形成,成藏期以圈闭定型后的喜马拉雅期为主,表现为“断裂主控、晚期成藏”的特征; ③识别沙井子构造带志留系柯坪塔格组圈闭42个,预测圈闭资源量1.982 1亿t油当量,油气勘探潜力较大。研究成果可为下一步开展勘探区评价提供借鉴和依据。
2024 Vol. 11 (5): 1-8 [摘要] ( 8 ) RICH HTML PDF (17857 KB)  ( 53 )
9 天然氢赋存状态及转化机制
李强, 孟庆强, 韩超, 周袁, 吴晗, 代守瑞
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2024.329
氢气作为清洁能源,其大规模的开发利用被视为替代化石能源、解决环境问题的良好策略。基于国内外对于氢气赋存状态及相态的研究,结合地质条件下的温度和压力变化,得到以下认识: ①天然氢在地球浅部以游离态、溶解态和吸附态形式存在,深层则以金属氢化物存在。其状态转化是影响氢资源开发利用的关键因素; ②地质条件下,氢主要为超临界态,仅在接近地表时以气态释放,其特性研究仍有待深入; ③天然氢的勘探研究尚不充分。未来研究应聚焦于氢气的成藏模式、运移机制和保存条件,从而充分探索其开发潜力。此外,研究过程中还分析了各种赋存状态间的转化机制,为理解地球氢循环提供了新视角。天然氢的赋存状态及其转化机制的研究能够为天然氢的富集成藏机制提供理论基础,进一步为天然氢的开发利用提供参考。
2024 Vol. 11 (5): 9-12 [摘要] ( 8 ) RICH HTML PDF (9084 KB)  ( 70 )
21 西藏中拉萨地体中段鑫龙金矿矿床地质特征及找矿潜力浅析
邸梦想, 陈伟, 翟德高, 刘青枰, 俞嘉嘉, 王艳凯, 罗龙, 吴文贤, 白超
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2024.300
西藏中拉萨地体中段的鑫龙金矿具有较大的成矿潜力。通过矿产地质调查和初步钻探验证,圈定3条矿(化)体,矿(化)体受NW向和NNW向断裂构造控制,赋存于流纹质角砾熔岩之中,其中Au-II金矿带长300~1 000 m,厚度可达10 m,单工程品位可达17.97 g/t,预测鑫龙金矿矿体可达大型规模,整个矿区有望达到特大型规模。将矿区金的产出划分为“方铅矿+辉砷镍矿+金”组合和“黄铁矿+石英+金”组合,矿区蚀变主要以硅化和中-高级泥化为主。根据矿化和蚀变特征,认为鑫龙金矿是高硫化浅成低温热液型金矿,是西藏陆相火山岩中发现的首例该类型金矿。根据综合地质分析,在鑫龙—郎美拉一带存在完整的斑岩-浅成低温热液型铜金成矿系统,成矿潜力巨大。鑫龙金矿的发现为藏北岩金矿的勘查开辟了新的找矿方向。
2024 Vol. 11 (5): 21-28 [摘要] ( 10 ) RICH HTML PDF (15328 KB)  ( 63 )
29 大兴安岭大杨树火山盆地西缘金矿的发现及找矿意义
刘宝山, 王泽宇, 寇林林, 杨元江, 杨凤超, 刘文玉
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2024.242
大兴安岭中生代火山盆地是区域上寻找浅成低温火山热液型金矿床的有利区,前人在大杨树火山盆地西缘开展1:5万矿产调查时,已圈定出张点和扎罗梅2处远景区。利用零星的槽探工程开展物化探异常验证: 在张点矿区发现1条稳定延伸的含金石英脉,长约0.95 km, 视厚度为5~15 m,最高金品位为88.25×10-6;在扎罗梅矿区发现2条金矿体、1条金矿化体、1条银矿体,其中I号和II号金矿体被推断为同一条金矿体,长度大于600 m,视厚度为2~3 m,最高金品位为5.83×10-6,IV号银矿体视厚度为4.0 m,最高品位为(50.90~310.00)×10-6。综合分析两个矿区的土壤化探异常和激电中梯测量视极化率异常特征,并与区域上三道湾子等金矿床的成矿地质条件进行对比,认为张点和扎罗梅矿区的金矿点具有中—大型成矿资源潜力。大杨树火山盆地边缘金矿点的发现可为大兴安岭火山岩带的金矿勘查部署提供参考,促进勘查及研究程度的提高,有助于实现找矿突破。
2024 Vol. 11 (5): 29-38 [摘要] ( 14 ) RICH HTML PDF (14207 KB)  ( 41 )
39 柴达木盆地大浪滩—黑北凹地钾盐地震探测与成果初探
李广才, 雍凡, 王小江, 王凯, 王通, 刘建勋, 王刚
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2024.241
柴西北大浪滩—黑北凹地钾盐资源储量丰富,但常规地震探测技术浅层覆盖次数不足,影响成像品质。为探测大浪滩—黑北凹地地下含钾卤水储层精细结构等特征,开展高分辨率反射地震探测研究,通过采集参数优化试验、有效数据处理,获得该区高品质地震资料与初步勘探成果。结果表明: ①采用小道距、长排列、高覆盖接收、可控震源强能量宽频激发的采集方案,有利于获得高品质原始数据; ②通过多次迭代动校正+F-K滤波有效压制线性干扰,同时保护了浅层有效波,避免了断层假象,成像品质显著提高,有力刻画了地质构造特征; ③地震资料揭示深部砂砾型储卤层顶部与上覆地层呈角度不整合接触,储层两端受两条断层控制,储层空间由不整合面、断层和底部强反射界面组成由南向北逐渐尖灭的三角形区域,推测该三角形储层可能为砂砾型含钾卤水有利储集空间。应用有效地震探测技术可揭示地下基础构造格架,精细刻画含钾卤水储层地层结构等特征,研究结果可为探究含钾卤水储层特征提供地球物理依据,对进一步研究砂砾型含钾卤水具有一定意义。
2024 Vol. 11 (5): 39-45 [摘要] ( 6 ) RICH HTML PDF (21344 KB)  ( 33 )
46 新疆南天山孔雀沟地区团山金铜矿床地质特征与找矿标志
张晓星, 王亮, 高永宝, 华利鹏, 王子龙, 李晓东
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2024.238
新疆南天山成矿带的成矿地质条件优越,但找矿工作一直未能实现较大突破,而团山金铜矿床是自新一轮找矿突破战略行动启动以来,在新疆南天山孔雀沟地区新发现的具有中型远景的金铜矿床。在综合分析区域成矿规律及最新找矿进展的基础上,总结团山金铜矿床的地质特征、矿体展布、矿石及矿床成因特征。团山金铜矿床位于NWW向孔雀沟断裂与晚期NE向断裂的构造叠加部位,赋矿地层为上志留统孔雀沟组浅变质砂岩,矿区共发现15条矿化蚀变带,圈定13条金和金铜矿体,平均厚度为3.45 m,金平均品位为0.93 g/t,铜平均品位为0.66%。属于受断裂带控制的中—低温热液型金铜矿床。通过进一步梳理区域背景、控矿要素与地球物理、地球化学等找矿标志,认为矿区深部存在较大的金铜找矿潜力。研究成果拓展了区域内上志留统孔雀沟组的金矿找矿新空间,可为区域找矿工作提供参考。
2024 Vol. 11 (5): 46-54 [摘要] ( 7 ) RICH HTML PDF (13119 KB)  ( 37 )
55 GeoAHSI新工具精确刻画新疆哈密赤湖铜钼矿床蚀变分带特征
李士杰, 刘小玉, 秦昊洋, 何海洋, 王思琪, 孙旭
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2024.239
蚀变分带特征能够指示与斑岩型矿床相关的热液蚀变活动,是斑岩型矿床的重要找矿标志之一。高光谱遥感数据凭借精细的光谱信息,能够准确刻画各类热液蚀变矿物的空间分布,从而为斑岩型矿床的识别和定位提供可靠依据。以Teracorder算法框架为基础,开发并开源了适用于国产高光谱数据矿物识别工具GeoAHSI,实现了便捷、高效的国产高光谱遥感数据批量处理和矿物填图工程化应用。在此基础上,使用GF-5 高光谱成像仪(Advanced Hyperspectral Imager,AHSI)影像作为遥感数据源,结合野外采样分析,对赤湖铜钼矿床进行了地表矿物填图及验证工作。结果表明,AHSI高光谱矿物填图结果精细地刻画出了以叶腊石+明矾石为核心,向外逐渐过渡高岭石+叶腊石和高岭石+白云母蚀变矿物组合的典型斑岩型矿床热液蚀变分带特征,并与传统地质填图单元和构造具备较好的空间分布一致性。此外,GeoAHSI工具还提取了该地区白云母吸收特征波长分布,揭示了赤湖铜钼矿床富铝白云母与斑岩型矿化之间的关系。研究为斑岩型矿床蚀变矿物及蚀变分带识别提供了成熟、有效的工具及方法,对推动国产高光谱遥感卫星支撑新一轮找矿突破战略行动具有一定指导意义。
2024 Vol. 11 (5): 55-65 [摘要] ( 6 ) RICH HTML PDF (18257 KB)  ( 78 )
66 甘肃北山红柳园—辉铜山地区成矿地质条件、地球化学特征及找矿新发现
谢燮, 李文明, 高永伟, 杨建国, 齐琦
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2023.322
甘肃北山红柳园—辉铜山地区位于甘肃北山南带,是形成铜、镍、铁、铅锌、钼、金、银等矿床的有利地区,具有较好的找矿潜力。通过开展成矿地质条件分析,总结控矿关键因素,依据水系沉积物地球化学特征,确定Au、Ag、As、Sb、Hg、W、Sn、Ni、Cu为区内主要的成矿(伴生)元素。Ni、Cu异常与基性-超基性侵入岩的分布有关,Au异常受华力西中期似斑状花岗岩及加里东晚期石英闪长岩控制明显,与区域性断裂及其旁侧平行或“入”字斜交的次级断裂关系密切。异常查证新发现铭扬铜镍矿、杨帆金矿等多处矿点及矿化线索,结合区域地质、物探、化探特征,优选出4处具较大成矿潜力的找矿远景区,尤其是早古生代铭杨铜镍矿的发现,实现了北山地区近年来铜镍矿找矿新突破。研究成果可为下一步找矿勘查部署提供重要依据。
2024 Vol. 11 (5): 66-77 [摘要] ( 13 ) RICH HTML PDF (14200 KB)  ( 51 )
       基础地质
78 衡阳盆地及其周缘成矿特征与成矿规律
刘兴忠, 秦锦华, 王登红, 樊自春, 杨晓飞
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2024.256
衡阳盆地位于华南褶皱系赣湘桂粤褶皱带与江南台隆的交接部位,发育多期、多类型的金属、非金属矿产。当前研究工作还缺乏对区域成矿规律的系统性总结,阻碍了成矿理论的构建和找矿预测。总结分析了衡阳盆地及其周缘的成岩成矿作用、时空展布等特征,结果表明: 衡阳盆地自古生代以来发育有多期次岩浆活动及成矿作用,其中以印支期和燕山期为主; 盆地内的矿产大多与岩浆作用关系密切,且矿化类型从高温到低温均存在; 岩体和矿床的空间分布与深大断裂紧密相关,各矿床均发育不同类型的垂向分带; 盆地自北西向南东方向发育有3个不同类型的矿化组合带,表现出成矿温度逐渐升高的趋势; “衡阳式”盆岭构造格架可能受制于华南地区多期次岩石圈伸展背景下的地幔柱活动; 成岩成矿作用经历了岩石圈不同位置的部分熔融、分离结晶、深部富矿流体上涌及围岩萃取等多种作用的叠加。研究成果可为华南地区中生代—新生代盆地成矿规律研究和找矿预测工作提供思路。
2024 Vol. 11 (5): 78-91 [摘要] ( 12 ) RICH HTML PDF (9002 KB)  ( 7 )
92 中上扬子地区陡山沱组沉积特征及其油气地质意义
陈科, 卢妍欣, 李飞, 宋腾
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2024.271
近期鄂西地区震旦系陡山沱组勘查获得页岩气工业气流。陡山沱组富有机质页岩主要分布于上扬子德阳—安岳断陷槽及中扬子鄂西断陷槽,探明其沉积特征和油气地质条件是进一步开展页岩气与常规油气勘探开发的重要依据。通过研究中上扬子两个断陷槽内陡山沱组露头、钻井和地球物理资料,对比分析两者的沉积特征和沉积环境,结果显示: ①中上扬子地区陡山沱组沉积时期古地理格局在地形上具有西高东低的特征; ②陡山沱组沉积早期,上扬子地区仍然存在大面积古陆,其厚度较薄或缺失,中晚期才接受大量沉积,而中扬子地区此时为台地、瀉湖、陆棚和盆地的沉积环境,地层发育较完整,富有机质页岩沉积厚度较大; ③陡山沱组是在整体拉张环境下形成的产物,中上扬子地区断陷槽均形成台内断陷盆地,上扬子地区德阳—安岳断陷槽形成时间较晚,陡山沱组主要沉积碳酸盐岩,中扬子地区鄂西断陷槽形成较早,槽内沉积页岩夹碳酸盐岩; ④鄂西断陷槽内厚层陡山沱组富有机质页岩,保存较好的构造单元中有望获得页岩气勘查新突破,并可以作为灯影组常规天然气烃源岩,在生储盖匹配地区有望形成常规油气藏。研究成果可以为震旦纪—寒武纪裂陷槽油气调查工作提供参考。
2024 Vol. 11 (5): 92-103 [摘要] ( 12 ) RICH HTML PDF (16200 KB)  ( 12 )
104 辽东吉南成矿带金矿成矿系列、成矿谱系及成矿演化历史
刘长纯, 许国雨, 王珑凯, 王刚, 姚志宏
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2024.253
辽东吉南成矿带位于渤海东陆块北部,金矿成矿地质条件优越。通过分析成矿带金矿资源情况,研究不同成矿作用所形成金矿的时空分布及地质特征,划分出与沉积作用有关、与岩浆作用有关及与变质作用有关的3个金矿成矿系列组合,以及5个成矿系列、12个成矿亚系列、18个矿床式。将大地构造单元、成矿时代及成矿区带与金矿成矿系列结合,建立了金矿成矿谱系,并按照新太古代、古元古代、中生代和新生代4个金矿成矿期,对辽东吉南成矿带金矿的成矿演化历史进行总结。研究成果可增强辽东吉南成矿带金矿成矿规律的研究程度,为在成矿区带内开展金矿研究提供基础资料。
2024 Vol. 11 (5): 104-111 [摘要] ( 11 ) RICH HTML PDF (3494 KB)  ( 24 )
112 乌毛蕨叶光谱特征对矾山铜钼矿区钼金属找矿指示意义
史超, 李书, 王学平
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2024.240
针对植被覆盖区遥感技术在矿产勘查中的实际问题,提出了一种利用金属元素迁移规律和金属胁迫后植被光谱发生变异的特点开展植被覆盖区地质找矿的遥感新方法。该方法基于植被叶片光谱曲线反射和吸收特征的原理,结合地球化学数据,间接实现重金属元素分布遥感制图。采集矿区和矿区周围背景区乌毛蕨叶样本及对应光谱数据,基于化学分析测定获得矿区和背景区乌毛蕨叶钼元素含量,明确矿区乌毛蕨叶受到了钼元素影响。对比分析矿区和背景区乌毛蕨叶在波形、红边位置、叶绿素及水吸收、植被指数上的差异,结果表明,受钼金属胁迫后矿区乌毛蕨叶光谱在光谱曲线和水吸收特征方面较背景区均存在明显差异,其中970 nm处的水吸收特征差异最明显。研究成果可为遥感技术在植被覆盖区开展地质找矿提供新思路。
2024 Vol. 11 (5): 112-119 [摘要] ( 8 ) RICH HTML PDF (7108 KB)  ( 9 )
       技术与方法
120 地球化学勘查在早子沟金矿中的应用及启示
严康, 唐源壑, 郭文弟, 张瑞, 李康宁, 徐永利
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2024.206
早子沟金矿位于西秦岭造山带的西北部,植被发育,基岩出露较差,地球化学勘查是区域最有效的勘查方法之一。在系统梳理早子沟金矿1:20万、1:5万水系沉积物测量及1:1万土壤测量地球化学特征的基础上,结合深部钻孔SK8314原生晕特征,发现Au元素与Sb、As、Hg、Ag、Cu等元素具有正相关性,特别是Au、Sb元素组合是金矿找矿的直接地球化学标志,深部原生晕分带序列为Bi-Cu-Mo-Sb-Ag-Au-W-As-Sn-Zn-Cd-Pb-Cr-Ni-Co-Hg,尾晕元素Bi和近矿晕元素Cu位于分带序列前缘晕,Pb、Zn元素位于分带序列尾晕,表明矿体具有多期成矿叠加特征,深部可能存在盲矿体。同时在钻孔SK8314孔深1 850 m以下,随着深度增大,地球化学参数(As+Sb)/(Bi+Mo)值和100·Sb/(Bi·Mo)值呈现逐渐增大的趋势,指示深部可能存在盲矿体,依然具有较大的找矿空间。研究成果可为早子沟金矿的深部及外围找矿提供参考。
2024 Vol. 11 (5): 120-128 [摘要] ( 9 ) RICH HTML PDF (9579 KB)  ( 28 )
129 大地电磁测深数据处理方法技术进展
张昆, 刘磊, 马兴知, 杨雨凡
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2024.119
大地电磁测深法以其探测深度大、不受高阻层屏蔽、设备轻便、成本低等优势,被广泛用于地球动力学、成矿系统等研究以及深部资源和(清洁)能源探测、灾害调查等领域。然而,该方法在观测天然电磁场信号方面信号较弱,容易受到噪声干扰,一般需长时间观测和多次叠加方式来获取电性信息,且需同时开展相应的数据处理和分析,以获得更为可靠的地下电性结构。其中,数据处理一般包括时频转换、去噪、阻抗张量和倾子矢量估计,数据分析主要包括电性主轴和介质维度分析。基于前人关于大地电磁测深探测方法的研究成果,针对探测体系中处理、分析的关键环节,总结目前普遍使用的方法,并基于数据处理中的去噪、数据分析中的阻抗和相位张量,介绍探测体系中重要环节的前沿研究方向和成果,分析现有方法各自的特点和优点及其在不同环境和背景下大地电磁场观测数据的适用性,为大地电磁测深的有效、高效应用提供理论信息和基础保障。
2024 Vol. 11 (5): 129-138 [摘要] ( 9 ) RICH HTML PDF (1591 KB)  ( 18 )
139 基于重磁电震综合解释的三维地质建模——以南陵—宣城矿集区为例
郭冬, 丁文祥, 兰学毅, 陶龙, 张媛媛, 陆三明
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2024.326
南陵—宣城矿集区近年来逐步发展为长江中下游成矿带内的第八个重要矿集区。由于地表覆盖层较厚,深部地质结构的研究相对薄弱,复杂的断裂系统和隐伏岩体尚未得到系统的三维建模与分析,严重制约了成矿规律的认识和深部找矿工作的推进。为揭示该区深部地质结构,综合利用重力、磁法、电磁法及地震等多源地球物理数据,结合钻孔和岩矿石物性等先验信息,优化隐式三维地质-地球物理建模方法,通过多源数据的联合反演和综合建模,建立了南陵—宣城矿集区的三维地质结构模型,详细刻画了区域内断裂网络、隐伏岩体及控矿地层的空间分布特征。多重先验信息约束和钻孔信息进一步提高了模型的精度和可靠性,显著提升了对深部地质结构及成矿系统的解析能力。研究结果揭示了该区控矿要素的空间分布规律,并识别出潜在有利的成矿区段,分析显示,南陵—宣城矿集区内深部岩浆活动与主要构造系统之间具有密切的成矿耦合关系,模型中识别的多个隐伏岩体和控矿地层的接触部位具有良好的找矿潜力,研究成果可为深部找矿工作提供有效的技术支撑。
2024 Vol. 11 (5): 139-152 [摘要] ( 13 ) RICH HTML PDF (24009 KB)  ( 143 )
153 深孔保压取样球阀热-应力耦合仿真分析
王瑛俪, 李小洋, 李冰, 施山山, 吴纪修
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2024.237
随着钻孔深度的不断加大,钻孔内的温度和压力也会越来越高,保压取样作为一种能够有效获取地下岩心原位赋存状态的技术方法,在高温高压的环境下能否有效实现原位保压成为检验保压取样可靠性的关键标志之一。为此,选取保压取样的关键机构球阀,开展热-应力耦合仿真分析,重点研究了球阀在[15,30] MPa、[0,250] ℃环境参数内的应力和变形规律。从仿真模拟结果可以看出: ①对比316L、42CrMo和Inconel718这3种材料在[15,30] MPa静压力作用下的最大等效应力与最大变形,同时考虑加工成本,优选42CrMo作为球阀制作材料; ②当温度从0 ℃增加到250 ℃时,球阀的最大变形也在增加,但增长率仅为1.05%,最大等效应力虽然有小的波动,但整体呈现增加趋势,最大波动幅度为12.76 MPa,处于球阀有效密封的允许范围内。仿真模拟结果可为保压球阀在深孔中的可靠密封提供理论数据。
2024 Vol. 11 (5): 153-160 [摘要] ( 7 ) RICH HTML PDF (12606 KB)  ( 7 )
  编辑部公告
22 新一轮找矿突破战略行动专刊征稿启事
22 喜讯：中国地质图书馆（中国地质调查局地学文献中心）主办的《中国地质调查》连续第3年入选“中国科技核心期刊”
22 《中国地质调查》获得来自Scopus数据库的首个CiteScore
22 《中国地质调查》2024年第2期已在我刊网站发布
22 中国地质调查局地学文献中心关于成立《中国地质调查》第一届青年编委会的通知
22 《中国地质调查》2024年第2期电子版已在中国知网发布
22 《中国地质调查》被美国化学文摘社（CAS）数据库收录
22 《中国地质调查》被中国科学评价研究中心评价为准核心学术期刊
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